java基础九［网络与线程］（阅读Head First Java记录）

Posted 2020-08-04 每天1990

网络socket连接

Java API的网络功能包（java.net）已经将底层的TCP连接等都封装好了，我们只需要通过Socket对象来建立客户端和服务器的连接，然后客户端能向服务器发送请求，并接收服务端发来的数据即可

 

服务端和客户端大概的交互如下所示：

 

 

编写客户端程序

 

第一步：建立socket连接

需要客户端和服务器端都建立以下连接

Socket chatSocket=new Socket(“对方IP地址”,TCP端口号);

 

IP类似门牌号，做寻址，找到服务器。端口号是找到这台服务器上的某个程序

 

端口号是一个用来识别服务器上特定程序的数字，在某台机器上，会唯一标识某个程序

每个服务器上的端口号限制为0~65536，而0~1023都已经保留给已知的特定服务（例如HTTP的端口为80，HTTPS的为443），所以我们自己的程序要用1024~65536的端口号，且不要和当前机器已有的程序冲突端口号

 

第二步：用PrintWriter写数据到Socket上

1.建立链接到Socket的PrintWriter

PrintWriter writer=new PrintWriter(chatSocket.getOutputStream());

 

2.写入数据

writer.println(“message to send”)；

writer.print(“another message”);

 

第三步：使用BufferedReader从Socket上读取数据

Socket可以用串流来进行连接沟通，和上一章讲的文件到对象的串流一样，我们并不在意上游实际是什么，只要是串流BufferedReader就可以接收

 

1.从Socket连接上获得低层输入串流的InputStreamReader

InputStreamReader stream = new InputStreamReader(chatSocket.getInputStream());

 

2.建立BufferedReader来读取InputStreamReader

BufferedReader reader= new BufferedReader(stream);

String message=reader.readLine();

 

编写简单的服务器程序

 

服务器的引用程序需要创建两个Socket。一个用来等待用户请求的ServerSocket；一个与用户通信用的Socket。

 

第一步：使用特定端口创建ServerSocket

ServerSocket serverSock=new ServerSocket(4242);//该服务器会去监听来4242端口的客户端请求

 

第二步：客户端对服务器引用程序建立Socket连接

Socket sock=new Socket(“127.0.0.1”,4242);//服务器的ip和监听端口

 

第三步：服务器创建与客户端通信的新Socket

Socket sock=serverSock.accept();

accept()等待用户连接，如果有用户连接会返回一个和ServerSocket不同端口号的Socket，通过上面讲的PrintWriter来给客户端传送数据

如果没有用户连接，那程序会一直停留在accept()这步，直到有用户连入才会执行下一步

 

说明：一定要先启动服务端后，客户端才可以和服务端进行连接，否则会抛出连接不上Socket的异常

 

我们什么时候去接口服务端返回的请求呢？隔一段时间去查询一次服务器？或者每次发送信息时都去查询一次？都不是很合理（因为我们要有Socket才能去查询）。java有多线程，可以实现单独开启一个线程，一直用来等待服务器信息

 

java多线程multithreading

 

线程：线程是独立的，它有独立的执行空间。每个Java程序都会启动一个主线程（main()），程序需要自己去创建需要的其他线程

线程实际上不是并发执行的（除非是多处理器），它是在100毫秒内切换不同的线程去执行（具体由Java虚拟机的线程调度机制决定），让人们感觉是在并行处理的

 

使用java.lang.Thread类创建线程，它有启动线程、连接线程和让线程闲置的方法

 

启动一个线程的方法如下：

Runnable threadJob=new MyRunnable();//线程要执行的任务，Runnable是一个接口，只有一个public void run(){}方法

Thread t=new Thread(threadJob);//建立Thread对象，并赋值Runnable任务

t.start();//启动线程，这时才会开启一个线程并执行Runnable任务

 

线程说明：

1.也可以通过继承Thread，子类重写run()方法来创建新进程，但这种方法不建议

2.run()是新线程所执行的第一个方法

3.线程执行完毕run()后就不能重复启动了

4.线程start()后就处于可执行状态

5.调度器选择某个线程后，它就处于可执行状态，单处理器的机器只能有一个执行中的线程

6.调度不一定是完全公平的，不是所有机器上调度都是完全一致的

7.有时线程会因为某些原因堵塞

8.添加sleep()会使执行中的线程强制离开执行中状态变为休眠，当sleep时间结束后变为可执行状态

 

线程并发会引起的问题：数据存取或更新问题

如果多个线程操作同一个对象的某一数据（getter或setter)，如果其他线程引用时没有去查询当前数据的状态，有可能造成严重的问题。（例如文中的例子A查询余额充足后就进入可执行状态了，B花了钱；A再次进入执行中状态时没有检查余额直接花钱，导致余额不足的情况下扣钱了）

 

解决方法：通过synchronized关键字添加同步化的方法

例如private synchronized void makeWithdrawal(int amount){}

说明：每一个对象都一个锁，每个锁只有一把钥匙。通常对象都没有上锁，只有看到同步化的synchronized方法时才会上锁，同步化的目标是保护重要的数据，实际锁住的是存取数据的方法。只有同步化的方法结束后才会放开钥匙

 

同步化会引发的问题：死锁，如果同步化的两个进程互相需要持有对方正在等待的东西，就会造成死锁